CN205730601U - 一种乳化液微滤循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轧钢工艺设备技术领域，公开了一种乳化液微滤循环系统。所述循环系统包括依次连通的废液储槽、隔油沉淀池、水力旋流器、自清洗过滤器和微滤装置；所述微滤装置包括微滤管过滤器、微滤反洗箱和反洗收集器，微滤装置定期进行反洗；所述微滤装置、自清洗过滤器、水力旋流器和废液储槽收集的渣浆分别通过管道与渣浆处理装置连接，微滤装置反洗收集的液体和渣浆处理装置分离得到的液体通过管道回流至废液储槽的入液口。本实用新型微滤循环系统有效解决了钢板轧制过程中乳化液的净化问题，对使用过的乳化液进行连续的循环过滤再利用，基本做到废乳化液不外排，达到节能减排的效果，环保有效，适合工业化应用。

Description

一种乳化液微滤循环系统

技术领域

本实用新型属于轧钢工艺设备技术领域，更具体地，涉及一种乳化液微滤循环系统。

背景技术

钢板在轧制过程中，轧机工作辊与带钢在轧制变形前滑区，形成滑动摩擦，产生大量的小于30微米的铁粉颗粒。这些铁粉颗粒不但造成对轧辊的磨损，同时影响带钢表面质量。整个轧制过程是伴随着乳化液的喷淋润滑进行的，这些生产过程中产生的铁粉颗粒都会被冲进乳化液中被回收后继续使用， 这时如果乳化液过滤系统不能很好的分离出这些铁粉，乳化液中铁粉含量过高，会影响生产轧板的表面质量和下游工序质量以及工作辊的磨损。目前大多数企业乳化液和脱脂液的铁粉控制含量方式多采用磁棒过滤器和平床（霍夫曼）过滤器过滤工艺。

磁棒过滤器装置由连接磁棒的磁棒链、刮污器，与刮污器连接的推杆及前、后止点支架，连接在推杆一端的滑轮、滑轨、乳化液容器组成。刮污器由以轴承与一磁棒为中心，上下对称、固定安装、弹性材料制成的上、下刮轮组成。装置运行时，磁棒链随动力装置运转，上、下刮轮在磁棒链的带动及推杆的推力作用下作前后往复运动，每转动一个角度，被上、下刮轮夹住的磁棒在乳化液中吸附的金属粉尘就被刮净一次，依次重复运行。磁棒过滤器有以下缺点:1）工作辊因软点（系乳化液中的金属粉末造成）问题，接合面不易控制，由于连杆机构不到位易造成磁棒变形损坏或刮不干净。周而复始，形成恶性循环，就会造成污油箱里的污油铁粉、灰粉上升。2）磁棒刮污机构易卡死，导致磁棒大链条被拉断，造成设备事故。3）由于其结构和能力的不足，过滤铁粉效果很不好，致使铁粉、灰粉的上升，造成工作辊的磨损、更换，大幅提高企业的轧制成本。

霍夫曼（平床）式过滤机的上部是污液腔，污液经铺设在不锈钢网带上的无纺布过滤后进入净液腔，经净液管流入净液箱。过滤机上部装有循环风机，由净液腔抽风送入污液腔，加速其过滤并在净液腔中形成微负压。无纺布上大于50um的颗粒被无纺布截留，慢慢形成滤饼，随着时间的延长，滤饼越来越厚，滤速越来越慢，净液腔的真空度越来越高，当真空度达到设定值或污液腔达到高液位时，系统自动发出信号，驱动不锈钢网带的减速机电机启动，将无纺布向前移动一定长度；另一方面将滤饼送到集屑箱内，同时新的无纺布被铺设到不锈钢网带上，这样就完成了一个过滤循环，如此周而复始，连续不断。然而，霍夫曼过滤器在工作中，因风机负压不够，过滤纸不适应过滤油重度污染，形成不了滤屏层，造成过滤失效，油就会溢流，流进污油箱，并倒流进净油箱，形成二次污染。导致成品钢板有黑斑、产品被降等级或成为次品甚至废品；由于过滤效果不理想，乳化液中的金属粉末形成工作辊软点问题，造成工作辊损耗和更换，造成较大的浪费。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种乳化液微滤循环系统，对乳化液中的铁粉、灰粉和油污进行连续的过滤，从而降低乳化液中杂质的含量，使乳化液保持在较为清洁的状况，保证了正常生产时轧制带钢产品的质量和成材率，杜绝工作辊的损耗和更换，大大的节约了乳化液的使用成本。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的。

一种乳化液微滤循环系统，包括依次连通的废液储槽、隔油沉淀池、水力旋流器、自清洗过滤器和微滤装置；所述微滤装置包括微滤管过滤器、微滤反洗箱和反洗收集器，微滤装置定期进行反洗；所述微滤装置、自清洗过滤器、水力旋流器和废液储槽收集的渣浆分别通过管道与渣浆处理装置连接，微滤装置反洗收集的液体和渣浆处理装置分离得到的液体通过管道回流至废液储槽的入液口。

乳化液在现代化生产中是连续循环使用的。在使用过程中，铁粉和灰份等杂质会不断累积，所以本实用新型系统针对乳化液的净化也是连续的，使得乳化液始终保持一个较为清洁的水平。

优选地，所述微滤管过滤器包括壳体、进水中心管、若干个微滤膜管、滤液出水管、反洗进液进气管、正洗进液进气管、隔板和中心堵头；所述隔板为两块，分别固定在进水中心管上/下部的外侧与壳体之间，将壳体内腔从上至下分隔为气水分布室、过滤室和集水室三部分；所述进水中心管的上、下端分别为废液进水口、浓液出水口；过滤室中的进水中心管管壁上设有若干个孔，进水中心管的中间还设有中心堵头；所述微滤膜管位于过滤室，其下端出水口穿透隔板，与所述集水室连通。

优选地，所述微滤膜管的下端出水口穿透隔板并与其下侧面平齐。

优选地，所述微滤膜管由膜管和附在膜管外的膜皮组成，所述膜管为超高分子聚乙烯材质，所述膜皮为聚偏氟乙烯材质。

优选地，所述微滤膜管在进水中心管的外侧呈均匀阵列分布。

优选地，所述微滤反洗箱还通过反洗泵与微滤管过滤器相连，所述反洗收集器与微滤管过滤器的反洗液出口相连。

优选地，所述渣浆处理装置由渣浆收集池、渣浆反应池、加药系统、浓缩池和离心脱水机组成。

与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：本实用新型微滤循环系统有效解决了钢板轧制过程中乳化液的净化问题，对使用过的乳化液进行连续的循环过滤再利用，基本做到废乳化液不外排，达到节能减排的效果，环保有效，适合工业化应用。

附图说明

图1为本实用新型的整体连接示意图。

图2为本实用新型所述微滤管过滤器的结构示意图。

图3为本实用新型所述微滤管过滤器的隔板截面示意图。

图注：1-微滤膜管；2-隔板；3-正洗进液进气管；4-进水中心管；5-中心堵头；6-壳体；7-滤液出水管；8-反洗进液进气管。

具体实施方式

以下结合实施例及附图对本实用新型进行详细的描述。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种乳化液微滤循环系统，包括依次连通的废液储槽、隔油沉淀池、水力旋流器、自清洗过滤器和微滤装置；所述微滤装置包括微滤管过滤器、微滤反洗箱和反洗收集器，微滤装置定期进行反洗，具体而言，通过微滤反洗箱对微滤管过滤器进行循环反洗，反洗结束后用反洗收集器收集废液；所述微滤装置、自清洗过滤器、水力旋流器和废液储槽收集的渣浆分别通过管道与渣浆处理装置连接，微滤装置反洗收集的液体和渣浆处理装置分离得到的液体通过管道回流至废液储槽的入液口。所述微滤反洗箱还通过反洗泵与微滤管过滤器相连，所述反洗收集器与微滤管过滤器的反洗液出口相连。所述渣浆处理装置由渣浆收集池、渣浆反应池、加药系统、浓缩池和离心脱水机组成。

如图2~3所示，所述微滤管过滤器包括壳体6、进水中心管4、若干个微滤膜管1、滤液出水管7、反洗进液进气管8、正洗进液进气管3、隔板2和中心堵头5；所述隔板2为两块，分别固定在进水中心管4上/下部的外侧与壳体6之间，将壳体6内腔从上至下分隔为气水分布室、过滤室和集水室三部分；所述进水中心管4的上、下端分别为废液进水口、浓液出水口；过滤室中的进水中心管4管壁上设有若干个孔，进水中心管4的中间还设有中心堵头5；所述微滤膜管1位于过滤室，其下端出水口穿透隔板2，与所述集水室连通。所述微滤膜管1由膜管和附在膜管外的膜皮组成，所述膜管为超高分子聚乙烯材质，所述膜皮为聚偏氟乙烯材质。所述微滤膜管1在进水中心管4的外侧呈均匀阵列分布，具体的如图3所示，若干个微滤膜管1排列成6个相同的三角形阵列，图2中的微滤膜管1仅用于示例，并不代表对数量的限定。

本实用新型微滤装置是乳化液微滤循环系统的核心处理装置，微滤采用的滤膜属于工业用管式微滤膜，采用超高分子聚乙烯经烧结而成，具有很强的化学稳定性和机械强度，可以耐受广泛的化学环境和较高冲洗强度，根据不同回用物质的要求，其过滤精度分为：0.2微米、2～3微米、5微米三个不同过滤级别，滤膜外径约10毫米，内径约6毫米，膜管长1米左右，具有2毫米左右的壁厚，除一般滤膜的绝对过滤特性外，还具有深度过滤的特性。

本实施例中膜管制造选用进口分子量达到1000万单位以上的超高分子聚乙烯（UHMW-PE）原材料粉体经过筛分、采用机械填充、经数控烧结炉烧结，并经过表面耐高温改性和疏油基改性等工艺制作，起增强支撑作用；膜皮选用聚偏氟乙烯（PVDF），主要完成分离作用。

本实用新型微滤循环系统的工作过程为：乳化液废液收集流入所述废液储槽，再通过进料泵加压进入隔油沉淀池，较大颗粒进行沉淀，经沉淀处理后的废乳化液通过加压泵依次进入水力旋流器、自清洗过滤器，滤出液在一定的压力下通过进料液母管进入微滤装置的进水中心管4，通过管壁上的孔液体流入过滤室，经微滤膜管1错流过滤后由底部的滤液出水管7进入微滤反洗箱进而收集到干净的乳化液回收利用，干净的乳化液中去除了细小的油滴和细小的铁粉。此外，微滤膜管1采用了外压式过滤，设有错流液排放支管进行错流过滤，错流液则回至隔油沉淀池前端，进行再处理。在膜过滤时，错流液将过滤时产生的大部分污染物通过错流通道带走，减少污染物在单个膜原件筒内的沉积，有效延长膜管被污染的时间。

相对于陶瓷膜本身的刚性过滤材质，本实用新型所选用的膜产品材质可以经受PH14的甚至较高浓度的碱液清洗，更适合应用在乳化液的处理。清洗方式采用以下几种方式。

（1）压缩空气反冲

微滤膜管的气反洗是对每一套微滤膜管同时进行气反洗，气反洗的压力控制在0.4MPa，运行过程不设单个微滤膜管的气反洗。在气反洗时，同时对每个微滤膜管进行脉冲气反洗，冲散膜皮表面的污染物，为下一步水反洗做准备。

（2）水反洗

微滤膜管反洗的第二种为水反洗。微滤膜管的水反洗是对每一套微滤膜管进行反洗，运行过程不设单个微滤膜管的反洗。在反洗时，将气反洗冲散的污染物用大流量的水带走，进入污油槽，再分离排放。

（3）化学清洗

微滤设备运行至相当长时间后，反洗已不能将截留在微滤膜管中的杂质完全清除时，微滤膜管的膜通量会越来越小，此时，应采用化学清洗剂对微滤膜管进行化学清洗，以恢复微滤膜管的膜通量。化学清洗剂种类根据原水水质和微滤膜管的污染类型来选择。清洗时，无须拆卸膜管，但必须停止运行。化学清洗可定期或在膜通量达不到设计要求时进行。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种乳化液微滤循环系统，其特征在于，包括依次连通的废液储槽、隔油沉淀池、水力旋流器、自清洗过滤器和微滤装置；所述微滤装置包括微滤管过滤器、微滤反洗箱和反洗收集器，微滤装置定期进行反洗；所述微滤装置、自清洗过滤器、水力旋流器和废液储槽收集的渣浆分别通过管道与渣浆处理装置连接，微滤装置反洗收集的液体和渣浆处理装置分离得到的液体通过管道回流至废液储槽的入液口。

2.根据权利要求1所述的乳化液微滤循环系统，其特征在于，所述微滤管过滤器包括壳体、进水中心管、若干个微滤膜管、滤液出水管、反洗进液进气管、正洗进液进气管、隔板和中心堵头；所述隔板为两块，分别固定在进水中心管上/下部的外侧与壳体之间，将壳体内腔从上至下分隔为气水分布室、过滤室和集水室三部分；所述进水中心管的上、下端分别为废液进水口、浓液出水口；过滤室中的进水中心管管壁上设有若干个孔，进水中心管的中间还设有中心堵头；所述微滤膜管位于过滤室，其下端出水口穿透隔板，与所述集水室连通。

3.根据权利要求2所述的乳化液微滤循环系统，其特征在于，所述微滤膜管由膜管和附在膜管外的膜皮组成，所述膜管为超高分子聚乙烯材质，所述膜皮为聚偏氟乙烯材质。

4.根据权利要求2所述的乳化液微滤循环系统，其特征在于，所述微滤膜管在进水中心管的外侧呈均匀阵列分布。

5.根据权利要求2所述的乳化液微滤循环系统，其特征在于，所述微滤反洗箱还通过反洗泵与微滤管过滤器相连，所述反洗收集器与微滤管过滤器的反洗液出口相连。

6.根据权利要求2所述的乳化液微滤循环系统，其特征在于，所述渣浆处理装置由渣浆收集池、渣浆反应池、加药系统、浓缩池和离心脱水机组成。